THE skandij, simbol Sc, atomski broj 21, je a prijelazni metal koji otvara ggrupa 3 od Periodni sustav elemenata. Bio je to jedan od elemenata koje je Mendeljejev predvidio u svojoj verziji periodnog sustava. Ostavio je razmak između kalcija i titana za element koji je u to vrijeme nazvao ekaboro.
skandij je obilniji na Suncu nego u Zemljinoj kori, a malo je ruda s visokim sadržajem skandija. Thortveitite je primjer ovih minerala, a zbog svoje rijetkosti je 1950-ih postao skuplji od zlata.
Malo je upotreba skandija, ali je poznato je u stanju poboljšati svojstva aluminij kada formiraju ligu. U Sjedinjenim Državama koristi se u proizvodnji sportske opreme, kao što su kacige i bejzbol palice.
Pročitaj i ti: Volfram — prijelazni metal koji ima najvišu točku taljenja među metalima
Sažetak skandija
Skandij je prijelazni metal koji se nalazi u skupini 3 periodnog sustava.
Predvidio ga je Mendeljejev, primivši ime ekaboro.
Više ga ima na Suncu nego u Zemljinoj kori.
Skandij je rasprostranjen kao komponenta u nekoliko minerala, a rude s visokim udjelom skandija su rijetke.
Skandij ima malo namjena, ali se koristi za poboljšanje svojstava aluminija, svjetiljki velike svjetline i proizvodnju sportske opreme.
svojstva skadija
Simbol: Sc.
atomski broj: 21.
atomska masa: 44.956 m.u.
Točka spajanjatemperatura: 1539°C.
Vrelište: 2832°C.
Elektronska distribucija: [Zrak] 4s2 3d1.
elektronegativnost: 1,36.
Kemijska serija: prijelazni metal; grupa 3.
Karakteristike skandija
Skandij je a metal male tvrdoće (lako se ogrebe) i sive boje. Začudo, ima više sličnosti s metalom aluminija nego s drugim metalima iz skupine 3 - na primjer, sklonost stvaranju samo trovalentnih kationa.
Što se tiče reaktivnosti, ovaj metal otapa se i u kiselim i u lužnatim otopinama, osim što se kombinira sa halogeni. Druga važna reakcija koju skandij može provesti je s plinovitim dušikom, N2, formirajući ScN.
skandij ne igra važnu ulogu u biosfera, i do sada nije poznato da nijedno živo biće treba skandij za svoj opstanak ili razvoj. Količina skandija koja ulazi u prehrambene lance vrlo je niska, u rasponu od desetinki mikrograma.
Pojava i dobivanje skandija
skandij ima veće kozmičko obilje od zemaljskog. Procjenjuje se da je skandij 23. najzastupljeniji element na svijetu. szdravo, dok je 50. najzastupljeniji u Zemljina kora, u koncentraciji bliskoj onoj.
Međutim, za razliku od voditi, skandij je vrlo raspršen po zemljinoj kori, budući da nema geoloških procesa koji ga koncentriraju i stoga je prisutan u malim količinama u nekoliko minerala. Ovo malo sudjelovanje čini metal se obično dobiva kao nusproizvod prerade urana, čiji sadržaj Sc može doseći oko 5 ppm (dijelova na milijun, ili mg/kg) u otopinama urana.
Postoji skandijeva ruda, koja je rijetka, čiji je sadržaj visok (može doseći 34% u scandiji, skandijev oksid III, Sc2THE3). Ime mu je thortveitita, sastav Sc2Da2THE7, obično se nalazi na Ivelandu, Norveška. Njegova rijetkost je tolika da su se 1950-ih uzorci ove rude prodavali za vrijednost iznad njezine težine u zlatu.
skandij mogu se dobiti i iz rijetkih zemnih metala (lantanida) taloženjem skandijevog i kalijevog sulfata, koji je slabo topiv u vodi, ili ekstrakcijom skandijevog tiocijanata dietil eterom.
Zanimljivo, Listovi čaja imaju veći sadržaj skandija od drugih biljaka, iako u maloj koncentraciji od 140 ppb, odnosno 140 mg po toni. Objašnjenje za ovu činjenicu je da listovi čaja vjerojatno ne prave kemijsku razliku između aluminija koji im je potreban i skandija.
Provjerite na našem podcastu:Tvrd kao dijamant: što to znači?
aplikacije za skandij
Općenito, upotreba skandija je prilično ograničena. Jedna od njegovih upotreba je da proizvodnja svjetiljki velikog svjetlosnog kapaciteta, jer kada se skandijev jodid doda živi u parne svjetiljke ovog elementa, dobiva se izvor svjetlosti visoke učinkovitosti, sličan sunčevoj svjetlosti. Takvi se uređaji mogu koristiti kao reflektori za sportske događaje, na primjer.
Dodatak 0,5% Sc u aluminiju povećava čvrstoću ovog metala, održavajući njegovu lakoću i povećavajući točku taljenja za 800 °C. Takva svojstva omogućuju, na primjer, zavarivanje legure, što nije moguće s čistim aluminijem.
THE Rusija čak skladišti skandij iz strateških razloga, budući da su mnogi dijelovi borbenih zrakoplova MiG proizvedeni od skandijevih legura.
U Sjedinjenim Državama legure skadija koriste se u proizvodnji sportske opreme kao što su bejzbol palice, štapovi za lacrosse i okviri za bicikle.
povijest skandija
Godine 1869., razvijajući periodni sustav, ruski kemičar Dmitrij Mendeljejev ostavio je praznine u njegovom stvaranju, opravdavajući ih da će ih ispuniti elementi koji tek treba otkriti. Godine 1871. Mendeljejev je predvidio da će u jazu između kalcija i titanijum, postojao bi element s atomskom masom blizu 44 c.u., dajući mu ime ekaboro. Prefiks eka- znači "jedan" na sanskrtu i u praksi označava "prvi koji slijedi", odnosno element ispod bora.
Već 1879. švedski kemičar Lars Fredrik Nilson, analizirajući uzorke minerala euksenita i ostalih rijetkih zemljanih ostataka, otkrio je skandijev oksid, nazvan scandia. Nilson je tada primijetio da jedan od ekstrahiranih metala ima spektralne linije dosad nepoznatog elementa. Spektralne linije bile su rezultati spektroskopske analize, tehnike koja se široko koristi za identifikaciju kemijskih elemenata.
Također iste godine, Šveđanin Per Teodor Cleve uspio je izolirati količinu skadija i tako odrediti njegovu atomska masa, potvrđujući da je to bio ekaboro od Mendeljejeva. THE novi element nazvan je skandij, u odnosu na regiju Skandinavije.
Riješene vježbe na skandiju
Pitanje 1
Konfiguracija elektrona metalnog skadija, 21Sc, u svom osnovnom stanju je:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s1 3d4
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s1 3d5
Odgovor:
kada radiš elektronska distribucija skandij, shvaćamo da ima atomski broj 21, odnosno 21 proton. U osnovnom stanju, broj protona jednak je broju elektrona, jer je atom električno neutralan. Dakle, 21 elektron mora biti raspoređen u podrazinama. Podrazina može primiti elektron samo ako je prethodna potpuno popunjena. Dakle, ispravna je raspodjela ona na slovu A.
pitanje 2
Godine 1871. ruski kemičar Dmitrij Mendeljejev, izumitelj periodnog sustava, predvidio je postojanje elementa koji bi zbog svoje mase trebao biti između kalcija i titana. Ovaj element je tada nazvan ekaboro od strane Mendeljejeva. Trenutno se ovaj element već nalazi u periodnom sustavu, a prvi ga je otkrio Lars Fredrik Nilson 1879.
Ovaj element je:
a) bor.
b) skandij.
c) vanadij.
d) stroncij.
e) tantal.
Odgovor
Prilikom procjene periodnog sustava primjećuje se da je element koji se nalazi između kalcija i titana element skandij (slovo B), koji je Mendeljejev zapravo predvidio kao ekaboro.
Autor Stefano Araújo Novais
Učiteljica kemije
